Solução de fabricação inteligente para fundição sob pressão da FANUC:
Um sistema totalmente automatizado que abrange pulverização, extração de peças, rebarbação e usinagem. Integrado com Sistemas de visão iRVision e sensores de força, proporciona uma produção de fundição consistente e de alta qualidade.Linha de produção de robótica e fundição sob pressão da Berrant:
Projetada para modernização da automação em fundições, esta solução melhora significativamente a eficiência da produção, ao mesmo tempo que reduz os custos de mão de obra e operacionais.Solução KUKA para fundição sob pressão em câmara fria:
Construído sobre Robótica REIS Com essa tecnologia, o sistema garante processos estáveis e alta qualidade de fundição para aplicações exigentes.
A fundição sob pressão de peças robóticas é uma tecnologia fundamental na manufatura inteligente e automação modernas, amplamente utilizada para produzir componentes estruturais para robôs industriais, robôs humanoides e equipamentos relacionados. À medida que a indústria da robótica avança em direção a projetos leves, de alta resistência e com custo-benefício, a fundição sob pressão é cada vez mais aplicada a componentes críticos, como juntas, carcaças e estruturas, com crescente sofisticação técnica.
1. Seleção de Materiais Principais: Liga de Alumínio vs. Liga de Magnésio
Atualmente, as ligas de alumínio e as ligas de magnésio são os dois principais materiais utilizados na fundição robótica sob pressão. Cada uma oferece vantagens distintas e se adequa a diferentes necessidades de aplicação.
Fundições sob pressão de liga de alumínio
Vantagens:
Densidade moderada (2.63–2.85 g/cm³)
Alta resistência e rigidez
Excelente usinabilidade
Custo-benefício para produção em massa
Aplicações típicas:
Componentes estruturais grandes e integrados, como corpos de robôs, estruturas de braços e compartimentos de baterias.
Notas comuns:
ADC12-HP, A380.1: Fluidez aprimorada, ideal para estruturas complexas e de paredes finas.
Ligas das séries 6xxx/7xxx sem tratamento térmico: Versões modificadas para fundição sob pressão da liga 6061, minimizando os riscos de deformação associados ao tratamento térmico posterior.
Peças fundidas em liga de magnésio
Vantagens:
Densidade ultrabaixa (~1.7 g/cm³), cerca de 37% mais leve que o alumínio.
Redução significativa de peso, melhorando a eficiência energética e a autonomia.
Perspectiva de custos:
O custo da matéria-prima é de aproximadamente 30 a 50 RMB/kg, muito inferior ao de plásticos de engenharia de alto desempenho, como o PEEK (400 a 1000 RMB/kg).
Candidatura representativa:
O robô humanoide Optimus da Tesla utiliza liga de magnésio AZ91D em seus componentes articulares, o que permite reduzir tanto o peso quanto o custo.
Desafios técnicos:
A fundição de magnésio sob pressão requer equipamentos especializados (por exemplo, máquinas de moldagem semissólida Yizumi 6600T) e processos de fusão controlados com proteção de gás inerte para garantir Segurança e estabilidade do material:
A seleção estratégica entre ligas de alumínio e magnésio permite que os fabricantes equilibrem desempenho, peso, custo e facilidade de fabricação em sistemas robóticos de última geração.
2. Principais tendências tecnológicas na fundição sob pressão
Fundição sob vácuo e alta pressão:
Aplicado pela CITIC Dicastal para componentes do esqueleto da perna de robôs humanoides, permitindo a produção em massa com densidade e desempenho mecânico significativamente aprimorados.Fundição sob pressão semi-sólida:
Adotada pelos principais fabricantes de fundição sob pressão de Chongqing, essa tecnologia aumentou a eficiência da produção em até 9 × mantendo ao mesmo tempo alta precisão dimensional.Ligas de alumínio sem tratamento térmico:
Essas ligas atingem a resistência necessária sem envelhecimento posterior, reduzindo os riscos de deformação e apoiando a tendência de fundição sob pressão integrada de grandes estruturas.Fabricação de ultra-alta precisão:
Os moldes para juntas de robôs agora exigem tolerâncias posicionais tão rigorosas quanto 0.01 mm, sendo que as peças acabadas geralmente não necessitam de polimento superficial adicional.
3. Como escolher o material de fundição sob pressão adequado para peças de robôs
A escolha do material de fundição sob pressão adequado para componentes robóticos exige o equilíbrio entre leveza, resistência estrutural, precisão, custo e escalabilidade. Atualmente, as ligas de alumínio continuam sendo a principal opção, enquanto as ligas de magnésio são cada vez mais adotadas em robôs humanoides de alta tecnologia para reduzir significativamente o peso.
I) Seleção de Materiais por Desempenho e Aplicação
1. Opção preferencial: Ligas de alumínio sem tratamento térmico
Ideal para fundição sob pressão integrada e peças estruturais de grandes dimensões.
Aplicações: Estruturas do tronco, estruturas das pernas, compartimentos de bateria
Vantagens: Sem tratamento térmico posterior (deformação mínima), boa fluidez para formas complexas, cadeia de suprimentos consolidada, custos controlados.
Notas recomendadas:
ADC12-HP / A380.1 (aprimorado): resistência à tração de 220–260 MPa, custo-benefício vantajoso para produção em massa.
Série 6061/7xxx modificada: 280–320 MPa, excelente resistência à fadiga para juntas de suporte de carga.
Exemplo: O Tesla Optimus utiliza revestimentos de alumínio fundido de grau aeroespacial, reduzindo o peso total em cerca de 15%.
2. Opção Premium Leve: Ligas de Magnésio
Ideal para peças móveis com alta sensibilidade ao peso.
Aplicações: Articulações do quadril, ombro e braço
Vantagens: 37% mais leve que o alumínio, excelente amortecimento de vibrações (redução de ruído de até 12 dB), resfriamento rápido, alta produtividade.
Notas comuns: AZ91D, ZM5 (usado no Tesla Optimus e no UBTECH Walker X)
Considerações: Requer proteção com gás inerte durante a fusão; custo inicial do molde mais elevado, mas maior vida útil da ferramenta.
3. Materiais para funções especiais
Liga de zinco: peças pequenas e complexas de paredes finas (fechaduras, alojamentos de sensores); acabamento liso, porém de alta densidade.
Liga de cobre: Alta condutividade elétrica/térmica para tampas de extremidade de motores e blindagem EMI; alto custo e densidade.
II) Parâmetros-chave do material (Resumo)
| Material | Densidade (g / cm³) | Resistência à tração (MPa) | Nível de custo | Aplicações típicas |
|---|---|---|---|---|
| Liga de alumínio | 2.63-2.85 | 220-320 | Suporte: | Estruturas, cascas, esqueletos |
| liga de magnésio | 1.75-1.90 | 200-300 | Médio-Alto | Juntas, peças móveis |
| Liga De Zinco | ~ 6.7 | 240-320 | Baixo | Peças funcionais pequenas |
| Liga de cobre | ~ 8.4 | > 400 | Alto | Componentes condutores |
III) Tendências de Otimização Orientadas a Processos
Fundição sob pressão a vácuo: Reduz a porosidade e melhora o desempenho mecânico para peças de alta confiabilidade.
Conformação Semissólida: Aprimora a precisão dimensional e a qualidade da superfície para juntas de precisão.
Design integrado de materiais, estrutura e processo: Permite paredes ultrafinas (com espessura de até 0.6 mm) e uma melhoria de até 3 vezes na dissipação de calor, como demonstrado pelos componentes de liga de magnésio da UBTECH.
Em resumo:
Escolha ligas de alumínio para obter estabilidade estrutural, controle de custos e produção em massa.
Escolha ligas de magnésio quando o desempenho de extrema leveza e a eficiência de movimento forem essenciais.
Otimize as decisões sobre materiais em conjunto com os processos de fundição sob pressão para obter o máximo desempenho e capacidade de fabricação.
4. Casos de aplicação na indústria
Fabricante de fundição sob pressão robótica - DONGRUN CASTING
Elenco Dongrun é um fornecedor completo de soluções robóticas de fundição sob pressão, oferecendo serviços completos, desde suporte ao design até fundição de precisão para usinagem CNC, acabamento da superfíciee montagem final. Nossa experiente equipe de engenharia trabalha em estreita colaboração com fabricantes de robôs em todo o mundo, utilizando tecnologia avançada de fundição sob pressão para reduzir os ciclos de desenvolvimento. Com alta precisão, tolerâncias rigorosas e excelente exatidão dimensional, nossos componentes aprimoram o desempenho e a confiabilidade dos robôs. Impulsionada pela inovação e pela qualidade, a Dongrun fornece peças fundidas sob pressão para robôs que atendem aos mais altos padrões da indústria.
Mais detalhes: www.dongruncasting.com
